第章燃?xì)廨啓C(jī)裝置循環(huán)ppt課件

1、第第7 7章章燃?xì)廨啓C(jī)安裝循環(huán)燃?xì)廨啓C(jī)安裝循環(huán)7.1 循環(huán)分析的目的和普通方法循環(huán)分析的目的和普通方法 分析動力循環(huán)的目的在于評價(jià)該循環(huán)在熱能對機(jī)械能的延續(xù)轉(zhuǎn)分析動力循環(huán)的目的在于評價(jià)該循環(huán)在熱能對機(jī)械能的延續(xù)轉(zhuǎn)換及能量有效利用方面的任務(wù)性能，并討論影響該循環(huán)特性的主換及能量有效利用方面的任務(wù)性能，并討論影響該循環(huán)特性的主要要素。要要素。 分析動力循環(huán)的普通方法分析動力循環(huán)的普通方法對實(shí)踐過程加以籠統(tǒng)和概括，將實(shí)踐循環(huán)簡化為理想的可逆循對實(shí)踐過程加以籠統(tǒng)和概括，將實(shí)踐循環(huán)簡化為理想的可逆循環(huán)，分析其熱功轉(zhuǎn)換效果及影響要素環(huán)，分析其熱功轉(zhuǎn)換效果及影響要素在理想可逆循環(huán)根底上再思索實(shí)踐循環(huán)有哪些不

2、可逆損失，及在理想可逆循環(huán)根底上再思索實(shí)踐循環(huán)有哪些不可逆損失，及其產(chǎn)生的緣由、大小和改良的方法其產(chǎn)生的緣由、大小和改良的方法 對于實(shí)踐循環(huán)，從能量的有效利用思索，除需求進(jìn)展熱效率分對于實(shí)踐循環(huán)，從能量的有效利用思索，除需求進(jìn)展熱效率分析外，普通還該當(dāng)進(jìn)展熵產(chǎn)或可用能損失方面的分析，以便合理析外，普通還該當(dāng)進(jìn)展熵產(chǎn)或可用能損失方面的分析，以便合理評價(jià)循環(huán)的完善性評價(jià)循環(huán)的完善性 本課程主要討論相關(guān)熱力安裝的實(shí)際循環(huán)，重點(diǎn)在于分析熱力本課程主要討論相關(guān)熱力安裝的實(shí)際循環(huán)，重點(diǎn)在于分析熱力循環(huán)的能量轉(zhuǎn)換效應(yīng)，必要時(shí)也會涉及一些實(shí)踐循環(huán)的問題循環(huán)的能量轉(zhuǎn)換效應(yīng)，必要時(shí)也會涉及一些實(shí)踐循環(huán)的問題 實(shí)踐

3、的氣體動力循環(huán)中，在循環(huán)的不同階段工質(zhì)成份不同，有實(shí)踐的氣體動力循環(huán)中，在循環(huán)的不同階段工質(zhì)成份不同，有時(shí)是空氣，有時(shí)是燃?xì)鈺r(shí)是空氣，有時(shí)是燃?xì)?燃?xì)獾臒嵛镄耘c空氣相近燃?xì)獾臒嵛镄耘c空氣相近實(shí)際分析中視工質(zhì)為類同空氣的某種定比熱容理想氣體實(shí)際分析中視工質(zhì)為類同空氣的某種定比熱容理想氣體 對實(shí)踐氣體動力循環(huán)所作的理想化處置對實(shí)踐氣體動力循環(huán)所作的理想化處置 實(shí)踐安裝的任務(wù)循環(huán)是開放式的，每個(gè)任務(wù)循環(huán)后均將廢氣排實(shí)踐安裝的任務(wù)循環(huán)是開放式的，每個(gè)任務(wù)循環(huán)后均將廢氣排棄，改換新的工質(zhì)棄，改換新的工質(zhì) 實(shí)際分析時(shí)籠統(tǒng)成閉式循環(huán)實(shí)際分析時(shí)籠統(tǒng)成閉式循環(huán)熄滅過程視為對工質(zhì)的加熱過程熄滅過程視為對工質(zhì)的加熱

4、過程排氣過程視為工質(zhì)的放熱過程排氣過程視為工質(zhì)的放熱過程7.2 燃?xì)廨啓C(jī)安裝定壓加熱理想循環(huán)燃?xì)廨啓C(jī)安裝定壓加熱理想循環(huán) 1緊縮機(jī)緊縮機(jī)熄滅室熄滅室燃?xì)廨啓C(jī)燃?xì)廨啓C(jī)234燃?xì)廨啓C(jī)安裝燃?xì)廨啓C(jī)安裝燃料燃料空氣空氣廢氣廢氣燃?xì)馊細(xì)?燃?xì)廨啓C(jī)安裝任務(wù)過程燃?xì)廨啓C(jī)安裝任務(wù)過程 燃?xì)廨啓C(jī)安裝中的主要設(shè)備為燃?xì)廨啓C(jī)安裝中的主要設(shè)備為透平式空氣緊縮機(jī)透平式空氣緊縮機(jī)熄滅室熄滅室燃?xì)廨啓C(jī)燃?xì)廨啓C(jī)軸流式壓氣機(jī)不斷將空氣壓送至熄滅室軸流式壓氣機(jī)不斷將空氣壓送至熄滅室 燃料噴入熄滅室中熄滅燃料噴入熄滅室中熄滅產(chǎn)生的高溫高壓燃?xì)馑椭寥細(xì)廨啓C(jī)中膨脹作功產(chǎn)生的高溫高壓燃?xì)馑椭寥細(xì)廨啓C(jī)中膨脹作功廢氣排放到大氣中廢氣排放到大

5、氣中大氣大氣 燃汽輪機(jī)安裝定壓加熱理想循環(huán)燃汽輪機(jī)安裝定壓加熱理想循環(huán)布雷敦循環(huán)布雷敦循環(huán)(Brayton cycle) 實(shí)踐燃?xì)廨啓C(jī)任務(wù)過程理想化為定壓加熱循實(shí)踐燃?xì)廨啓C(jī)任務(wù)過程理想化為定壓加熱循環(huán)環(huán) 工質(zhì)視為某種定比熱容理想氣體工質(zhì)視為某種定比熱容理想氣體工質(zhì)緊縮過程工質(zhì)緊縮過程12為定熵的絕熱過程為定熵的絕熱過程熄滅過程熄滅過程23視為定壓加熱過程視為定壓加熱過程工質(zhì)在燃?xì)廨啓C(jī)中定熵絕熱膨脹工質(zhì)在燃?xì)廨啓C(jī)中定熵絕熱膨脹34廢氣排放到大氣視同定壓放熱過程廢氣排放到大氣視同定壓放熱過程41Ts1234PsPsP 4213PsPs布雷頓循環(huán)布雷頓循環(huán) 布雷頓循環(huán)的熱效率布雷頓循環(huán)的熱效率 循環(huán)

6、的吸熱量循環(huán)的吸熱量 )(23p23231TTchhqq 循環(huán)的放熱量循環(huán)的放熱量 )(14p14412TTchhqq 布雷敦循環(huán)的熱效率布雷敦循環(huán)的熱效率 )()(1123p14p12Bt,TTcTTcqq) 1() 1(1)()(12321412314TTTTTTTTTTTs1234PsPsTs1234PsPs由絕熱過程由絕熱過程12和和34 kkPPTT13434)(kkPPTT12121)(由定壓過程由定壓過程23和和41 2134PPPP2134TTTT2314TTTT21Bt,1TT) 1() 1(1232141Bt,TTTTTT布雷頓循環(huán)的熱效率僅取決于緊縮過布雷頓循環(huán)的熱效率僅

7、取決于緊縮過程的始、末態(tài)溫度程的始、末態(tài)溫度 布雷頓循環(huán)布雷頓循環(huán)23PP 14PP 21Bt,1TT 不要與卡諾循環(huán)熱效率表達(dá)式混淆不要與卡諾循環(huán)熱效率表達(dá)式混淆 式中的式中的T1和和T2只不過是循環(huán)中只不過是循環(huán)中1點(diǎn)和點(diǎn)和2點(diǎn)點(diǎn)的溫度，并非吸熱過程和放熱過程的熱源溫的溫度，并非吸熱過程和放熱過程的熱源溫度！度！ 12PP 增壓比增壓比kkkkPPTT111212)(Ts1234PsPs布雷頓循環(huán)布雷頓循環(huán)kk 1Bt,11 布雷敦循環(huán)的熱效率僅取決于緊縮布雷敦循環(huán)的熱效率僅取決于緊縮過程的增壓比過程的增壓比 隨隨的增大而提高的增大而提高 布雷敦循環(huán)的功輸出布雷敦循環(huán)的功輸出 燃汽輪機(jī)安裝

8、常用作航空、船艦動力安裝，燃汽輪機(jī)安裝常用作航空、船艦動力安裝，希望自重盡量小，輸出功率最大希望自重盡量小，輸出功率最大Ts1234PsPs 循環(huán)凈功循環(huán)凈功= =兩絕熱過程技術(shù)功代數(shù)和兩絕熱過程技術(shù)功代數(shù)和 )()()()(12p43p1243netTTcTTchhhhw) 1()1 (121p343pTTTcTTTc按絕熱過程參數(shù)關(guān)系按絕熱過程參數(shù)關(guān)系 kkTTTT14312)()1()11 () 1()11 (1113111p13pnetkkkkpkkkkTTTcTcTcw)1()11 (11131netkkkkpTTTcw定義定義增溫比增溫比循環(huán)的最高溫度與最低溫度之比循環(huán)的最高溫度與

9、最低溫度之比13TT) 1)(1(111pnetkkkkTcw) 1)(1(111pnetkkkkTcw 當(dāng)工質(zhì)一定、初態(tài)當(dāng)工質(zhì)一定、初態(tài)1一定時(shí)一定時(shí) 假設(shè)假設(shè) 一定，循環(huán)凈功一定，循環(huán)凈功wnet僅取決于僅取決于 wnet隨增壓比隨增壓比 提高先增大，到達(dá)極大值后提高先增大，到達(dá)極大值后反轉(zhuǎn)減少反轉(zhuǎn)減少 對應(yīng)于對應(yīng)于wnet,max的為最正確增壓比的為最正確增壓比opt燃?xì)廨啓C(jī)安裝循環(huán)燃?xì)廨啓C(jī)安裝循環(huán)的凈功輸出的凈功輸出wnet式中式中 cp、k、T1知知 圖中給出了圖中給出了k=1.4的的wnet=f( ,)函數(shù)函數(shù)關(guān)系關(guān)系 最正確增壓比最正確增壓比opt可利用可利用0ddnetw按此條

10、件求得的該增壓比為按此條件求得的該增壓比為 求得求得)1(2optkk增溫比增溫比 愈大，愈大，optopt也愈大也愈大對應(yīng)的對應(yīng)的wnet ,maxwnet ,max值也愈大值也愈大 燃汽輪機(jī)安裝中壓氣機(jī)吸入的為大氣，因此布雷頓循環(huán)的初始燃汽輪機(jī)安裝中壓氣機(jī)吸入的為大氣，因此布雷頓循環(huán)的初始溫度溫度T1不能夠隨意降低，為了提高循環(huán)的增溫比不能夠隨意降低，為了提高循環(huán)的增溫比 ，只需提高循，只需提高循環(huán)的最高溫度環(huán)的最高溫度T3在資料允許的條件下，可盡量采用高的增溫比在資料允許的條件下，可盡量采用高的增溫比 ，以便獲得，以便獲得盡能夠大的循環(huán)熱效率和安裝功率輸出盡能夠大的循環(huán)熱效率和安裝功率輸

11、出 實(shí)踐實(shí)踐(不可逆不可逆)定壓加熱循環(huán)分析定壓加熱循環(huán)分析 實(shí)踐定壓加熱循環(huán)是不可逆的實(shí)踐定壓加熱循環(huán)是不可逆的 就熱效率而言，只需吸熱量和放熱量一定那就熱效率而言，只需吸熱量和放熱量一定那么循環(huán)熱效率一定么循環(huán)熱效率一定 與加熱過程和放熱過程能否可逆無關(guān)與加熱過程和放熱過程能否可逆無關(guān) 壓氣機(jī)和燃汽輪機(jī)任務(wù)過程的不可逆性那么壓氣機(jī)和燃汽輪機(jī)任務(wù)過程的不可逆性那么對實(shí)踐循環(huán)的熱效率有影響對實(shí)踐循環(huán)的熱效率有影響12t1qq 實(shí)踐定壓加熱燃?xì)廨啓C(jī)安裝循環(huán)實(shí)踐定壓加熱燃?xì)廨啓C(jī)安裝循環(huán)12不可逆絕熱緊縮，非定熵過程不可逆絕熱緊縮，非定熵過程34不可逆絕熱膨脹，非定熵過程不可逆絕熱膨脹，非定熵過程2

12、3定壓加熱過程定壓加熱過程41定壓放熱過程定壓放熱過程Ts122s34s4實(shí)踐定壓加熱燃?xì)鈱?shí)踐定壓加熱燃?xì)廨啓C(jī)安裝循環(huán)輪機(jī)安裝循環(huán)12341布雷頓循環(huán)布雷頓循環(huán)12s34s1Ts122s34s4實(shí)踐定壓加熱燃?xì)鈱?shí)踐定壓加熱燃?xì)廨啓C(jī)安裝循環(huán)輪機(jī)安裝循環(huán)12341 壓氣機(jī)定熵效率壓氣機(jī)定熵效率1212csc,sc,shhhhwws4343sT,TsT,hhhhww 燃?xì)廨啓C(jī)定熵效率燃?xì)廨啓C(jī)定熵效率( (相對內(nèi)效率相對內(nèi)效率) ) 實(shí)踐定壓加熱燃?xì)廨啓C(jī)安裝循環(huán)的凈功輸出實(shí)踐定壓加熱燃?xì)廨啓C(jī)安裝循環(huán)的凈功輸出sc,1243sT,cTnet)()(sshhhhwww布雷頓循環(huán)布雷頓循環(huán)12s34s1 初

13、態(tài)初態(tài)1、增壓比、增壓比一樣情況下，實(shí)踐循環(huán)的一樣情況下，實(shí)踐循環(huán)的壓氣機(jī)功耗及燃?xì)廨啓C(jī)的功輸出與理想循環(huán)壓氣機(jī)功耗及燃?xì)廨啓C(jī)的功輸出與理想循環(huán)的差別由定熵效率表達(dá)的差別由定熵效率表達(dá)Ts122s34s4sc,1243sT,cTnet)()(sshhhhwww 實(shí)踐定壓加熱循環(huán)吸熱量實(shí)踐定壓加熱循環(huán)吸熱量23231hhqq1212sc,shhhh 實(shí)踐定壓加熱循環(huán)熱效率實(shí)踐定壓加熱循環(huán)熱效率)(1)()(12sc,13sc,1243sT,1nettssshhhhhhhhqw)(112sc,12shhhh)(112sc,131shhhhqTs122s34s4)(1)()(12sc,13sc,12

14、43sT,1nettssshhhhhhhhqw)(1)()(12sc,13sc,1243sT,1nettsssTTTTTTTTqwTchp) 1(1) 1() 1()1 ()(1) 1()1 (12sc,13sc,123413sT,12sc,13sc,121343sT,tssssssTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTkkkkPPTTTT11124312)(ss13TT) 1(1) 1() 1()1 (12sc,13sc,123413sT,tsssTTTTTTTTTTsckkscsTkkt,1,11111 實(shí)踐循環(huán)熱效率實(shí)踐循環(huán)熱效率t隨隨 及及的變化的變化關(guān)系如圖示關(guān)系如圖示實(shí)踐燃?xì)廨啓C(jī)

15、安裝循環(huán)的熱效率實(shí)踐燃?xì)廨啓C(jī)安裝循環(huán)的熱效率(c,s =c,s =0.85;T1=290K;k=1.4)實(shí)踐燃?xì)廨啓C(jī)安裝循環(huán)的熱效率實(shí)踐燃?xì)廨啓C(jī)安裝循環(huán)的熱效率(c,s =c,s =0.85;T1=290K;k=1.4) 初態(tài)、燃?xì)廨啓C(jī)及壓氣機(jī)定熵效率初態(tài)、燃?xì)廨啓C(jī)及壓氣機(jī)定熵效率一定的條件下：一定的條件下：增壓比增壓比 一定時(shí)，增溫比一定時(shí)，增溫比 越大，越大，循環(huán)的熱效率循環(huán)的熱效率t t越高越高增溫比增溫比 一定時(shí)，循環(huán)熱效率一定時(shí)，循環(huán)熱效率t t隨增壓比隨增壓比增大而變化有一極大值；增大而變化有一極大值；增溫比增溫比 越大該極大值越大，相應(yīng)的越大該極大值越大，相應(yīng)的增壓比也越大增壓比

16、也越大kk 1Bt,11增壓比增壓比 對實(shí)踐循環(huán)熱效率的影響與對對實(shí)踐循環(huán)熱效率的影響與對布雷頓循環(huán)的影響不一樣布雷頓循環(huán)的影響不一樣 提高循環(huán)增溫比提高循環(huán)增溫比 在于提高燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)口處的溫度在于提高燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)口處的溫度T3 涉及金屬資料耐熱強(qiáng)度極限問題涉及金屬資料耐熱強(qiáng)度極限問題 為尋覓出路，正在研討運(yùn)用陶瓷資料作為替代為尋覓出路，正在研討運(yùn)用陶瓷資料作為替代 從循環(huán)方式出發(fā)，提高燃?xì)廨啓C(jī)安裝循環(huán)熱效率的途徑尚有：從循環(huán)方式出發(fā)，提高燃?xì)廨啓C(jī)安裝循環(huán)熱效率的途徑尚有：實(shí)行回?zé)釋?shí)行回?zé)嵩诨責(zé)岬母咨蠈?shí)行分級緊縮、級間冷卻和分級膨脹、中間在回?zé)岬母咨蠈?shí)行分級緊縮、級間冷卻和分級膨脹、中間再熱

17、再熱提高增溫比是提高燃?xì)廨啓C(jī)安裝循環(huán)熱效率的主要方向提高增溫比是提高燃?xì)廨啓C(jī)安裝循環(huán)熱效率的主要方向 減小緊縮機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)內(nèi)部過程的不可逆性，提高其定熵效率減小緊縮機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)內(nèi)部過程的不可逆性，提高其定熵效率也有助于提高循環(huán)的熱效率也有助于提高循環(huán)的熱效率 從從 、 兩者對兩者對t的影響看來的影響看來1熄滅室熄滅室234帶回?zé)岬娜細(xì)廨啓C(jī)安裝帶回?zé)岬娜細(xì)廨啓C(jī)安裝燃料燃料空氣空氣廢氣廢氣燃?xì)馊細(xì)馊細(xì)廨啓C(jī)燃?xì)廨啓C(jī)緊縮機(jī)緊縮機(jī)567.3 燃?xì)廨啓C(jī)安裝定壓加熱燃?xì)廨啓C(jī)安裝定壓加熱-回?zé)嵫h(huán)回?zé)嵫h(huán) 帶回?zé)岬娜細(xì)廨啓C(jī)安裝由以帶回?zé)岬娜細(xì)廨啓C(jī)安裝由以下主要設(shè)備組成：下主要設(shè)備組成： 帶回?zé)岬娜細(xì)廨啓C(jī)安裝帶

18、回?zé)岬娜細(xì)廨啓C(jī)安裝緊縮機(jī)緊縮機(jī)回?zé)崞骰責(zé)崞飨缡蚁缡胰細(xì)廨啓C(jī)燃?xì)廨啓C(jī) 安裝的任務(wù)過程為：安裝的任務(wù)過程為：緊縮機(jī)吸入形狀為緊縮機(jī)吸入形狀為1的空氣的空氣緊縮至形狀緊縮至形狀2，送入回?zé)崞鳎腿牖責(zé)崞髟诨責(zé)崞髦谢責(zé)嶂列螤钤诨責(zé)崞髦谢責(zé)嶂列螤?后送入熄滅室后送入熄滅室燃料噴入熄滅室熄滅生成高溫高壓燃?xì)馊剂蠂娙胂缡蚁缟筛邷馗邏喝細(xì)?，送入汽輪機(jī)，送入汽輪機(jī)燃?xì)庠跉廨啓C(jī)中膨脹作功后燃?xì)庠跉廨啓C(jī)中膨脹作功后(4)排往回?zé)崞髋磐責(zé)崞髋艢庠诨責(zé)崞髦谢責(zé)崂鋮s至形狀排氣在回?zé)崞髦谢責(zé)崂鋮s至形狀6成廢氣，排入大氣中成廢氣，排入大氣中回?zé)崞骰責(zé)崞?燃?xì)廨啓C(jī)定壓加熱燃?xì)廨啓C(jī)定壓加熱-回?zé)嵫h(huán)回?zé)嵫h(huán)1熄滅室

19、熄滅室234燃料燃料空氣空氣廢氣廢氣燃?xì)馊細(xì)馊細(xì)廨啓C(jī)燃?xì)廨啓C(jī)緊縮機(jī)緊縮機(jī)56 回?zé)嵫h(huán)可理想化為：回?zé)嵫h(huán)可理想化為：回?zé)崞骰責(zé)崞鱐s12s可逆絕熱可逆絕熱(定熵定熵)緊縮緊縮2s5定壓回?zé)岫▔夯責(zé)?(回?zé)崞骰責(zé)崞?53定壓加熱定壓加熱 (熄滅室熄滅室)34s可逆絕熱可逆絕熱(定熵定熵)膨脹膨脹4s6定壓回?zé)岫▔夯責(zé)?(回?zé)崞骰責(zé)崞?12s534s661定壓放熱定壓放熱(大氣中大氣中)理想回?zé)嵫h(huán)理想回?zé)嵫h(huán)回?zé)峄責(zé)岵桓膭友h(huán)過程根本性質(zhì)，利用放熱過程不改動循環(huán)過程根本性質(zhì)，利用放熱過程的放熱量滿足吸熱過程需求的放熱量滿足吸熱過程需求理想回?zé)崂硐牖責(zé)岬竭_(dá)最大能夠的回?zé)岢潭鹊竭_(dá)最大能夠的回?zé)岢潭?/p>

20、1熄滅室熄滅室234燃料燃料空氣空氣廢氣廢氣燃?xì)馊細(xì)馊細(xì)廨啓C(jī)燃?xì)廨啓C(jī)緊縮機(jī)緊縮機(jī)56回?zé)崞骰責(zé)崞鱐s12s534s6 理想回?zé)崆闆r下：理想回?zé)崆闆r下： 廢氣排放至大氣時(shí)廢氣排放至大氣時(shí)(6)冷卻到緊縮機(jī)冷卻到緊縮機(jī)出口處的工質(zhì)溫度出口處的工質(zhì)溫度T2s 新穎工質(zhì)回?zé)岷笮路f工質(zhì)回?zé)岷?5)到達(dá)燃?xì)廨喌竭_(dá)燃?xì)廨啓C(jī)的排氣溫度機(jī)的排氣溫度T4s 回?zé)崞髦凶畲竽軌虻幕責(zé)崃炕責(zé)崞髦凶畲竽軌虻幕責(zé)崃繕O限回?zé)?、極限回?zé)帷⑼耆責(zé)嵬耆責(zé)崂硐牖責(zé)嵋喾Q理想回?zé)嵋喾Qq4s6=q2s5Ts12s534s6 實(shí)行回?zé)釙r(shí)各過程的根本性質(zhì)不改動實(shí)行回?zé)釙r(shí)各過程的根本性質(zhì)不改動 12s34s1布雷頓循環(huán)布雷頓循環(huán) 端點(diǎn)形狀也

21、不改動端點(diǎn)形狀也不改動 無論回?zé)崤c否循環(huán)的凈功輸出不變無論回?zé)崤c否循環(huán)的凈功輸出不變采用回?zé)釙r(shí)采用回?zé)釙r(shí)循環(huán)吸熱量循環(huán)吸熱量53531hhqq16612hhqq循環(huán)放熱量循環(huán)放熱量顯然顯然吸熱平均溫度提高了吸熱平均溫度提高了放熱平均溫度降低了放熱平均溫度降低了 極限回?zé)嵫h(huán)的熱效率極限回?zé)嵫h(huán)的熱效率531661534t,121ssTTTT t,12s534s61簡單布雷頓循環(huán)的熱效率簡單布雷頓循環(huán)的熱效率 t,B1熄滅室熄滅室234燃料燃料空氣空氣廢氣廢氣燃?xì)馊細(xì)馊細(xì)廨啓C(jī)燃?xì)廨啓C(jī)緊縮機(jī)緊縮機(jī)78回?zé)崞骰責(zé)崞鲗?shí)踐燃?xì)廨啓C(jī)安裝回?zé)嵫h(huán)實(shí)踐燃?xì)廨啓C(jī)安裝回?zé)嵫h(huán) 實(shí)踐換熱器實(shí)踐換熱器“端差端差冷流體

22、出口溫度比熱流體的進(jìn)口冷流體出口溫度比熱流體的進(jìn)口溫度低溫度低47TT 28TT 熱流體出口溫度比冷流體的進(jìn)口熱流體出口溫度比冷流體的進(jìn)口溫度高溫度高Ts12345678 最大能夠回?zé)崃孔畲竽軌蚧責(zé)崃縬46=q25=cp(T4T6) 極限回?zé)嵫h(huán)為極限回?zé)嵫h(huán)為1253461 實(shí)踐回?zé)嵫h(huán)為實(shí)踐回?zé)嵫h(huán)為1273481 實(shí)踐回?zé)崃繉?shí)踐回?zé)崃縬48=q27=cp(T4T8)回?zé)岫然責(zé)岫葘?shí)踐回?zé)釋ψ畲竽軌蚧責(zé)嶂葘?shí)踐回?zé)釋ψ畲竽軌蚧責(zé)嶂?242724276427TTTThhhhhhhh 燃?xì)廨啓C(jī)安裝回?zé)嵫h(huán)普通燃?xì)廨啓C(jī)安裝回?zé)嵫h(huán)普通 0.8回?zé)岫然責(zé)岫葘?shí)踐回?zé)釋ψ畲竽軌蚧責(zé)嶂葘?shí)踐回?zé)釋ψ畲竽?/p>

23、夠回?zé)嶂?圖示的實(shí)踐回?zé)嵫h(huán)圖示的實(shí)踐回?zé)嵫h(huán)1273481Ts12345678)(73p73731TTchhqq吸熱量吸熱量)(18p18812TTchhqq放熱量放熱量循環(huán)的熱效率循環(huán)的熱效率7318t,12734811TTTT2427TTTT循環(huán)端點(diǎn)形狀知時(shí)循環(huán)端點(diǎn)形狀知時(shí),據(jù)據(jù) 可確定回?zé)崞鞒隹跍囟瓤纱_定回?zé)崞鞒隹跍囟萒7、T8 值得留意的是，只是在增壓比值得留意的是，只是在增壓比較小時(shí)回較小時(shí)回?zé)岽胧ρh(huán)的熱效率才會有較明顯的影響熱措施對循環(huán)的熱效率才會有較明顯的影響Ts12345678 隨增壓比隨增壓比 提高，提高，T2將不斷提高將不斷提高當(dāng)增壓比當(dāng)增壓比高至令高至令T2 =

24、T4時(shí)時(shí)不能夠有回?zé)徇^程存在不能夠有回?zé)徇^程存在 2 回?zé)岽胧┲荒茉陉懹玫墓潭ㄔO(shè)備中采用回?zé)岽胧┲荒茉陉懹玫墓潭ㄔO(shè)備中采用 船艦和航空動力安裝要求有盡量小的設(shè)備自重，因此不會采用船艦和航空動力安裝要求有盡量小的設(shè)備自重，因此不會采用回?zé)岽胧┗責(zé)岽胧?在在T3不變的情況下不變的情況下T4不斷下降，回?zé)崃坑粩嘞陆担責(zé)崃坑鷣碛賮碛賂3347.4 多級緊縮和再熱的燃?xì)廨啓C(jī)安裝循環(huán)多級緊縮和再熱的燃?xì)廨啓C(jī)安裝循環(huán)Ts12343TmaxT1 圖示為兩級緊縮，中間冷卻、兩級膨脹，中圖示為兩級緊縮，中間冷卻、兩級膨脹，中間再熱的燃?xì)廨啓C(jī)安裝理想循環(huán)間再熱的燃?xì)廨啓C(jī)安裝理想循環(huán)第第1 1級緊縮級緊縮冷卻

25、器冷卻器某中間壓力某中間壓力定壓冷卻定壓冷卻至初溫至初溫第第2 2級緊縮級緊縮絕熱絕熱絕熱絕熱熄滅室熄滅室定壓加熱定壓加熱第第1 1級燃?xì)廨啓C(jī)級燃?xì)廨啓C(jī)絕熱膨脹絕熱膨脹熄滅室熄滅室定壓再熱定壓再熱第第2 2級燃?xì)廨啓C(jī)級燃?xì)廨啓C(jī)絕熱膨脹絕熱膨脹排大氣排大氣定壓放熱定壓放熱某中間壓力某中間壓力至最高溫度至最高溫度Ts12343TmaxT1無限多級緊縮、級間冷卻至初溫?zé)o限多級緊縮、級間冷卻至初溫定溫緊縮定溫緊縮無限多級膨脹、級間再熱至最高溫度無限多級膨脹、級間再熱至最高溫度定溫膨脹定溫膨脹極限極限極限極限配以完全回?zé)釙r(shí)，循環(huán)將成為概括性卡諾循環(huán)配以完全回?zé)釙r(shí)，循環(huán)將成為概括性卡諾循環(huán)max1t1TT

26、 從熱力學(xué)實(shí)際上看來從熱力學(xué)實(shí)際上看來 這是燃?xì)廨啓C(jī)安裝任務(wù)溫度范圍這是燃?xì)廨啓C(jī)安裝任務(wù)溫度范圍(T1,T3)內(nèi)所內(nèi)所能到達(dá)的最大熱效率！能到達(dá)的最大熱效率！例例7-1(習(xí)題習(xí)題10-18的第一部分的第一部分) 某電廠以燃?xì)廨啓C(jī)安裝產(chǎn)生動力，向發(fā)電機(jī)輸出的功率為某電廠以燃?xì)廨啓C(jī)安裝產(chǎn)生動力，向發(fā)電機(jī)輸出的功率為20 MW，循環(huán)簡圖如圖，循環(huán)簡圖如圖10-23，循環(huán)最低溫度為，循環(huán)最低溫度為290 K、最高為、最高為1500 K,循環(huán)最低壓力為循環(huán)最低壓力為95 kPa、最高壓力為、最高壓力為950 kPa。循環(huán)中設(shè)一回。循環(huán)中設(shè)一回?zé)崞?，回?zé)岫葹闊崞鳎責(zé)岫葹?5% 。壓氣機(jī)絕熱效率。壓氣機(jī)絕熱效率c,s = 0.85，燃?xì)廨啓C(jī)，燃?xì)廨啓C(jī)的相對內(nèi)部效率的相對內(nèi)部效率T = 0.87。試求燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)出的總功率、壓氣。試求燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)出的總功率、壓氣機(jī)耗費(fèi)的功率和循環(huán)熱效率。機(jī)耗費(fèi)的功率和循環(huán)熱效率。 解：以為燃?xì)廨啓C(jī)的工質(zhì)是空氣，且為定比解：以為燃?xì)廨啓C(jī)的工質(zhì)是空氣，且為定比熱容理想氣體熱容理想氣體 5678Ts122s34s4 12s34s1為理想循環(huán)為理想循環(huán)布雷頓循環(huán)布雷